1.2 时间 位移 导学案 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

该高中物理导学案围绕时间、时刻、位移、路程等核心概念展开，通过时间轴实例导入区分时刻与时间间隔，结合坐标系建立过渡到位置描述，进而对比位移与路程的矢量标量特性，延伸至直线运动位移计算、x-t图像分析及打点计时器测量，辅以例题、练一练和课堂训练搭建学习支架。 资料以生活实例（如火车到站、出租车收费）和实际情境（泸定地震救援）为载体，通过递进式例题与练一练培养科学思维，结合打点计时器实验操作渗透科学探究，助力学生构建运动物理观念，提升分析解决问题能力，兼具实用性与学科特色。

时间 位移 1、 时刻和时间间隔 1.时间轴上的点：时刻（状态） 2.时间轴上的线段：时间间隔（过程） 如图：8点上课、8点45下课指时刻 上课的45分钟指时间间隔。 3. 常见的时刻和时间间隔的常见说法： 例1：以下各种说法中，哪些指时间间隔？哪些指时刻？ （1）列车员说：“火车8 时42 分到站，停车8 分。” （2）“您这么早就来啦，抱歉！让您等了这么久。” （3） “前3 s”“最后3 s”“第3 s 末”“第3 s 内”。 例2：下列说法中正确的是(　　) A.手表上指针所指的某一位置表示的是时间 B.作息时间表上的7：40表示的是时刻 C.2 s内与第2 s内是指同一段时间 D.第5 s内和第3 s末都是指时刻 练一练1：如图所示，时间轴上标注的线段、点分别指下列哪些时间或时刻： A．1s、5s B．1s、5s末 C．第3s、第6s初 D．第3s、5s末 二、位置和位移 1.为了定量地描述物体的位置，需要在参考系上建立适当的坐标系。 1）直线坐标系（一维坐标系） 坐标系三要素：原点、正方向、单位长度 2）平面直角坐标系（二维坐标系） 2.路程：物体运动轨迹的长度 3.位移：由初位置指向末位置的有向线段，描述物体位置的变化 位移这样的物理量叫作矢量，它既有大小又有方向 温度、路程这样的物理量叫作标量，它们只有大小，没有方向。 例3：某市出租汽车的收费标准有1.20 元/km、1.60 元/km、2.00 元/km，其中的千米说的是路程还是位移？ 例4：田径运动场跑道周长是400 m。 （1）百米赛跑选用跑道的直道部分，运动员跑完全程的路程是多少？位移大小是多少？ （2）800 m 跑比赛中，不同跑道的运动员跑完全程的路程相同吗？跑完全程的位移相同吗？ 请结合田径比赛的规则想一想。 练一练2：四川泸定地震中，某河流桥梁坍塌，救援队员驾船沿直线从A码头到达对岸的B码头，将滞留在B码头的群众接上后，原路返回A码头。若A、B两码头间的距离为，则该过程中船的路程以及位移大小分别为（　　） A．200m，200m B．400m，400m C．200m，0 D．400m，0 三、直线运动的位移 做直线运动的物体，它的初位置为x 1，末位置为x2，则物体的位移应该是由x 1 指向x2 的红色有向线段，其大小等于末位置与初位置坐标之差x2－x 1。 由于常用 Δx 表示坐标之差，所以在研究直线运动时，常用 Δx 表示位移Δx＝x2－x 1 若两坐标之差为正，则位移的方向指向x 轴的正方向； 若两坐标之差为负，则位移的方向指向x 轴的负方向。 例5：某物体从A 点运动到B 点，坐标xA 为5 m，xB 为2 m，物体的位移大小等于多少？方向如何？ 练一练3：某物体从A 点运动到B 点，坐标xA 为5 m，xB 为2 m，物体的位移大小等于多少？方向如何？ 四、位移--时间图像 在直角坐标系中选时刻 t 为横轴，选位置 x 为纵轴，其上的图线就是位置—时间图像，通过它能直观地看出物体在任意时刻的位置。如果将物体运动的初始位置选作位置坐标原点 O，则位置与位移大小相等（x＝Δx），位置—时间图像就成为位移—时间图像，又称x-t 图像。从x-t 图像可以直观地看出物体在不同时间内的位移。 例6：一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶，以x 表示它相对于出发点的位移。图近似描写了汽车在0 时刻到40 s 这段时间的x-t图像。通过分析回答以下问题。 （1）汽车最远位置距离出发点约为多少米？ （2）汽车在哪段时间没有行驶？ （3）汽车在哪段时间驶离出发点， 在哪段时间驶向出发点？ 练一练4：小李讲了龟兔沿直线赛道赛跑的故事，故事情节中兔子和乌龟运动的x-t图像如图所示。请你依照图像中的坐标，并结合物理学的术语来讲述这个故事。在讲故事之前，先回答下列问题： （1）故事中的兔子和乌龟是否在同一地点同时出发？ （2）乌龟做的是什么运动？ （3）兔子和乌龟在比赛途中相遇过几次？ （4）哪一个先通过预定位移到达终点？ 五、位移和时间的测量 电磁打点计时器是一种使用 的 仪器 能够按照相同的时间间隔，在纸带上连续打点。 电磁打点计时器 电火花打点计时器 8V交流，50Hz, 0.02s 220V交流，50Hz, 0.02s 六、课堂训练 1.关于位移和路程，下列说法正确的是(　　) A.物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移 B.几个物体有相同位移时，它们的路程也一定相同 C.几个运动物体通过的路程不等，但它们的位移可能相同 D.物体通过的路程不等于零，其位移也一定不等于零 2.下列几种表述中，涉及到的计时数据，指时间的是（  ） A．1999年12月30日零时中国对澳门恢复行使主权 B．北京奥运会开幕式于2008年8月8日晚8时开始 C．中央电视台新闻联播节目用时30分钟 D．2007年12月20日18时5分5秒“嫦娥一号”在卫星发射中心发射升空 学科网（北京）股份有限公司 $ 时间 位移 1、 时刻和时间间隔 1.时间轴上的点：时刻（状态） 2.时间轴上的线段：时间间隔（过程） 如图：8点上课、8点45下课指时刻 上课的45分钟指时间间隔。 3. 常见的时刻和时间间隔的常见说法： 例1：以下各种说法中，哪些指时间间隔？哪些指时刻？ （1）列车员说：“火车8 时42 分到站，停车8 分。” 8时42分:时刻 8分:时间间隔 （2）“您这么早就来啦，抱歉！让您等了这么久。” 早:时刻 这么久:时间间隔 （3） “前3 s”“最后3 s”“第3 s 末”“第3 s 内”。 前3s、最后3s、第3s内：时间间隔 第3s末:时刻 例2：下列说法中正确的是(　B　) A.手表上指针所指的某一位置表示的是时间 B.作息时间表上的7：40表示的是时刻 C.2 s内与第2 s内是指同一段时间 D.第5 s内和第3 s末都是指时刻 解析　手表上指针所指的某一位置表示的是时刻，A项错误；作息时间表上的7：40表示的是时刻，B项正确；2 s内与第2 s内都表示时间，但时长不同，C项错误；第5 s内指时间，第3 s末指时刻，D项错误。 练一练1：如图所示，时间轴上标注的线段、点分别指下列哪些时间或时刻：CD A．1s、5s B．1s、5s末 C．第3s、第6s初 D．第3s、5s末 二、位置和位移 1.为了定量地描述物体的位置，需要在参考系上建立适当的坐标系。 1）直线坐标系（一维坐标系） 坐标系三要素：原点、正方向、单位长度 2）平面直角坐标系（二维坐标系） 2.路程：物体运动轨迹的长度 3.位移：由初位置指向末位置的有向线段，描述物体位置的变化 位移这样的物理量叫作矢量，它既有大小又有方向 温度、路程这样的物理量叫作标量，它们只有大小，没有方向。 例3：某市出租汽车的收费标准有1.20 元/km、1.60 元/km、2.00 元/km，其中的千米说的是路程还是位移？ 路程 例4：田径运动场跑道周长是400 m。 （1）百米赛跑选用跑道的直道部分，运动员跑完全程的路程是多少？位移大小是多少？ 路程：400m，位移：0 （2）800 m 跑比赛中，不同跑道的运动员跑完全程的路程相同吗？跑完全程的位移相同吗？ 路程：相同，位移：相同，都是 请结合田径比赛的规则想一想。 练一练2：四川泸定地震中，某河流桥梁坍塌，救援队员驾船沿直线从A码头到达对岸的B码头，将滞留在B码头的群众接上后，原路返回A码头。若A、B两码头间的距离为，则该过程中船的路程以及位移大小分别为（　D　） A．200m，200m B．400m，400m C．200m，0 D．400m，0 详解:路程是物体运动轨迹的长度，因此该过程中船的路程为400m；位移是从初位置指向末位置的有向线段，该过程中船的初、末位置均在A码头，位移大小为0。 故选D。 三、直线运动的位移 做直线运动的物体，它的初位置为x 1，末位置为x2，则物体的位移应该是由x 1 指向x2 的红色有向线段，其大小等于末位置与初位置坐标之差x2－x 1。 由于常用 Δx 表示坐标之差，所以在研究直线运动时，常用 Δx 表示位移Δx＝x2－x 1 若两坐标之差为正，则位移的方向指向x 轴的正方向； 若两坐标之差为负，则位移的方向指向x 轴的负方向。 例5：某物体从A 点运动到B 点，坐标xA 为5 m，xB 为2 m，物体的位移大小等于多少？方向如何？ ∆x=xB−xA=2m−5m=−3m 大小3m,方向与x轴方向相反 练一练3：某物体从A 点运动到B 点，坐标xA 为5 m，xB 为2 m，物体的位移大小等于多少？方向如何？ 位移：-5m,方向：沿x轴负方向，位移坐标如图 四、位移--时间图像 在直角坐标系中选时刻 t 为横轴，选位置 x 为纵轴，其上的图线就是位置—时间图像，通过它能直观地看出物体在任意时刻的位置。如果将物体运动的初始位置选作位置坐标原点 O，则位置与位移大小相等（x＝Δx），位置—时间图像就成为位移—时间图像，又称x-t 图像。从x-t 图像可以直观地看出物体在不同时间内的位移。 例6：一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶，以x 表示它相对于出发点的位移。图近似描写了汽车在0 时刻到40 s 这段时间的x-t图像。通过分析回答以下问题。 （1）汽车最远位置距离出发点约为多少米？ （2）汽车在哪段时间没有行驶？ （3）汽车在哪段时间驶离出发点， 在哪段时间驶向出发点？ （1）30m （2）10-20s （3）0-10s,驶离；20-40s,驶向 练一练4：小李讲了龟兔沿直线赛道赛跑的故事，故事情节中兔子和乌龟运动的x-t图像如图所示。请你依照图像中的坐标，并结合物理学的术语来讲述这个故事。在讲故事之前，先回答下列问题： （1）故事中的兔子和乌龟是否在同一地点同时出发？ （2）乌龟做的是什么运动？ （3）兔子和乌龟在比赛途中相遇过几次？ （4）哪一个先通过预定位移到达终点？ （1）同一地点，不同时 （2）匀速直线 （3）2次 （4）龟 五、位移和时间的测量 电磁打点计时器是一种使用 交变电流 的 计时 仪器 能够按照相同的时间间隔，在纸带上连续打点。 电磁打点计时器 电火花打点计时器 8V交流，50Hz, 0.02s 220V交流，50Hz, 0.02s 六、课堂训练 1.关于位移和路程，下列说法正确的是(　C　) A.物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移 B.几个物体有相同位移时，它们的路程也一定相同 C.几个运动物体通过的路程不等，但它们的位移可能相同 D.物体通过的路程不等于零，其位移也一定不等于零 解析:路程是标量，位移是矢量，路程和位移只能比较大小，虽然单向直线运动的位移大小等于路程，但不能说路程就是位移，故A错误； 几个物体有相同位移时，说明这几个物体的初、末位置相同，但它们的路程不一定相同，故B错误； 几个运动物体通过的路程不等，若它们初、末位置相同，则它们的位移相同，故C正确； 物体通过的路程不等于零，若物体运动的起点和终点相同，则其位移等于零，故D错误。 2.下列几种表述中，涉及到的计时数据，指时间的是（ C ） A．1999年12月30日零时中国对澳门恢复行使主权 B．北京奥运会开幕式于2008年8月8日晚8时开始 C．中央电视台新闻联播节目用时30分钟 D．2007年12月20日18时5分5秒“嫦娥一号”在卫星发射中心发射升空 详解：A．1999年12月30日零时指的是一个时间点，是时刻，故A错误； B．2008年8月8日晚8时指的是一个时间点，是时刻，故B错误； C．中央电视台新闻联播节目用时30分钟，30分钟指的是一段时间，故C正确； D．2007年12月20日18时5分5秒指的是一个时间点，是时刻，故D错误。 故选C。 学科网（北京）股份有限公司 $